Comportamiento biomecánico de cavidades clase I y II para amalgama y resina, analizado por el método de elementos finitos / Biomechanical behavior of Class I and II cavity preparations for amalgam and composite aAnalyzed with the finite element method

RESUMEN

Antecedentes: A través del tiempo, teóricamente se han establecido parámetros de diseños de cavidades ideales; sin embargo, no se ha hecho un análisis biomecánico que muestre cuál es la mejor alternativa. Objetivo: Identificar el diseño cavitario que ofrece mejor distribución de esfuerzos en cavidades clase I y II obturadas con amalgama o resina, a partir de un análisis de elementos finitos. Método: Se realizó un modelo tridimensional de la corona de un premolar superior con cavidades clase I o II, obturadas con amalgama o resina, variando la dirección de las paredes. Se aplicó una fuerza de 291,36 newtons (N) en cinco puntos de contacto y se observó la distribución de los esfuerzos y sus magnitudes. Resultados: Para cavidades clase I se obtuvo una mejor distribución de esfuerzos, al utilizar paredes divergentes para obturaciones en amalgama y convergentes para resina, mientras en cavidades clase II ocurrió lo contrario. La concentración de esfuerzos es mayor con resina que con amalgama y coincide con los puntos de contacto. También se encontró mayor concentración de esfuerzos en la restauración que del tejido dentario, tanto para amalgama como para resina. Conclusiones: Desde el punto de vista biomecánico, la variación en la dirección de las paredes cavitarias influye en la distribución de los esfuerzos y sus magnitudes en el diente, pero no parece ser un factor determinante del éxito o fracaso de una restauración, teniendo en cuenta las condiciones empleadas en este estudio.

ABSTRACT

Background: Through time, some parameters for cavity design have been established theoretically but there is no biomechanical analysis that shows which one is the best alternative. Purpose: Identify through the finite element method the cavity design that offers a better distribution of efforts in cavities class I and II for amalgam or composite. Method: A three dimensional model of the crown of a second superior premolar with cavities class I or II restored with amalgam or composite was realized, varying the direction of the cavity walls. A force of 291.36 N was applied in the five contact points and the distribution of efforts and its magnitude was observed. Results: For cavities class I, a better distribution of efforts was obtained when using divergent walls for restorations in amalgam and convergent for composite, while in cavities class II the opposed occurred. The concentration of efforts was greater with composite than with amalgam and it coincided with the dental contact points. It was also found a greater concentration of efforts in the restoration material than in the dental structure, for amalgam and for composite. Conclusions: From the biomechanical point of view, the cavity walls direction have influence in the distribution of efforts and its magnitudes in the tooth but do not seem to be a determining factor for the success or failure of the restoration considering the conditions included in this study.